[发明专利]3-硝基酪氨酸的分子印迹电化学传感器的制备及应用

说明书

本发明公开一种3‑硝基酪氨酸的分子印迹电化学传感器的制备及应用，首先将多壁碳耦合氧化石墨烯纳米带滴涂于玻碳电极上，得到功能化纳米材料电极，电极在掺杂纳米金‑分子印迹聚合物溶液中表面聚合分子印迹聚合物和沉积掺杂纳米金，形成一层分子印迹膜，去除3‑硝基酪氨酸模板分子得到功能化纳米材料分子印迹电化学传感器。本发明公开的传感器，选择性好；对生物标记物3‑硝基酪氨酸灵敏度高；具有制作简单、性能稳定，能重复使用；且制备价格低廉，样品前处理简单，检测快速，设备便携适合现场检测。

技术领域

本发明属于化学分析领域，涉及电化学传感器，具体涉及一种分子印迹电化学传感器，尤其是一种3-硝基酪氨酸的功能化纳米材料分子印迹电化学传感器的制备及应用。

背景技术

氧化还原系统在失衡条件下产生了大量的自由基，3-硝基酪氨酸(3-nitrotyrosine,3-NT)是由自由基中的过氧化亚硝酸阴离子(ONOO^-)与游离的酪氨酸或蛋白质结构中的酪氨酸相互作用发生了硝基化而生成的。3-硝基酪氨酸能使得蛋白质结果及功能发生变化，最终导致细胞损伤。例如，胰腺中的3-硝基酪氨酸不仅能导致胰岛β细胞损伤，还可以导致胰岛素空间结构发生变化，从而使得胰岛素与受体结合能力下降。

近年来，国外已有研究发现在许多疾病如心血管疾病、神经退行性疾病、动脉粥样硬化、类风湿关节炎、2型糖尿病等病变的相应组织蛋白中都可以检测到3-硝基酪氨酸的存在。与3-硝基酪氨酸相关的疾病多由氧化应激所导致，且3-硝基酪氨酸作为在机体内残留氧化产物之一，所以目前有研究认为3-硝基酪氨酸也许可以作为氧化应激诱导疾病诊断的生物标记物。

目前，分析3-硝基酪氨酸有HPLC、液质、气质串联液质等多种方法，但分析的样品前处理步骤繁琐且需要昂贵的大型分析仪器，分析成本较高。因此，研制简单灵敏、选择性高、耗样量少、成本低的新方法用于血液和尿液中3-硝基酪氨酸的分析测定，对相关疾病的早期诊断具有重大意义。

分子印迹技术是以目标分子为模板，以合适的物质作为单体，模板和单体通过共价键或通过分子间力进行预组装，通过单体的聚合，模板分子被嵌入聚合物网络中，将模板从聚合物中洗脱后，聚合物中留下与模板分子空间相匹配的具有多重作用点的印迹孔穴。分子印迹技术具有预定性、特异识别性和广泛实用性等显著特点，其能够很好应用于色谱分离、固相萃取、仿生传感器、膜分离等诸多领域。这项技术目前受到人们越来越多的关注。

分子印迹电化学传感器具有选择性好、灵敏度高、有一定使用寿命可再生等特点，在应用于药物分析、生命科学研究中起着十分重要的作用。但是传统的印迹方法所制备的印迹膜厚度难以控制，高交联度使得电子传递速度和响应慢、检测下限高而且再生和可逆性差，影响分子印迹技术在电化学传感器中的应用。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明通过将分子印迹与电化学传感器相结合，提供了一种3-硝基酪氨酸分子印迹电化学传感器的制备方法及应用，提供的方法首先在玻碳电极表面上通过滴涂多壁碳耦合氧化石墨烯纳米带的修饰，提高了传感器的灵敏度，接着采用电聚合方法以吡咯为功能单体、3-硝基酪氨酸为模板分子，在电聚合过程中同时电沉积掺杂纳米金来制备3-硝基酪氨酸分子印迹电化学传感器；运用本发明制备的传感器检测血样、尿液中的3-硝基酪氨酸分子，检测度灵敏可靠。

为解决上述问题，一方面，本发明在于提供一种3-硝基酪氨酸的分子印迹电化学传感器的制备方法，具体步骤如下：

1)多壁碳耦合氧化石墨烯纳米带悬浊液滴在玻碳电极表面沉积后电活化得到多壁碳耦合氧化石墨烯纳米带修饰电极；

2)多壁碳耦合氧化石墨烯纳米带修饰电极在掺杂纳米金-分子印迹聚合物溶液中表面聚合分子印迹聚合物和沉积掺杂纳米金，形成一层分子印迹聚合膜；所述分子印迹聚合物以吡咯为功能单体、以3-硝基酪氨酸为模板分子；

3)将步骤2)制备的传感器中的3-硝基酪氨酸模板分子去除，制得所述3-硝基酪氨酸的分子印迹电化学传感器。